Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: ERA-IB 6: Verbesserte Strategien zur biotechnologischen Herstellung maßgeschneiderter zuckerbasierter Biotenside (SurfGlyco); Teilvorhaben 2: Enzymatische Glycolipid-Synthesen

Anschrift
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
76131 Karlsruhe
Kaiserstr. 12
Kontakt
Prof. Dr. Christoph Syldatk
Tel: +49 721608 42123
E-Mail: christoph.syldatk@kit.edu
FKZ
22000316
Anfang
01.05.2016
Ende
31.07.2019
Aufgabenbeschreibung
In SurfGlyco sollen enzymatische Glykolipidsynthesen in ungewöhnlichen Reaktionsmedien wie stark eutektischen Lösungsmittel (DES) durchgeführt werden. Neben der Erzeugung von Esterbindungen zwischen den Zucker- und Fettsäurebausteinen mit Esterasen und Lipasen soll versucht werden, mit Etherasen und Glykosidasen auch Glykolipide mit Etherbindungen zu synthetisieren, wie sie in natürlich vorkommenden mikrobiellen Tensiden zu finden sind, was im Erfolgsfall gegenüber Zuckerestern zu chemisch wesentlich stabileren Produkten führen würde. Ein Screening auf Enzyme aus der Klasse der Lipase/Esterasen sowie der Glykosidasen/Etherasen, die zur Synthese von Glykolipiden in DES geeignet sind, soll in kommerziell erhältlichen Enzymbanken erfolgen. Für die enzymatischen Synthesen sollen unterschiedliche DES-Systeme getestet und solche mit maßgeschneiderten Eigenschaften ausgewählt werden, wozu z.B. der Erhalt der Enzymaktivität (vor allem bei Glycosidasen), Enzymstabilität und die Löslichkeit sowohl der hydrophilen als auch der hydrophoben Substrate gehören. Als Substrate sollen verschiedene Mono-, Di- und Oligosaccharide in Kombination mit kurz-, mittel- und langkettigen Acylverbindungen eingesetzt werden einschließlich solcher mit Hydroxylgruppen, wie sie in natürlich vorkommenden mikrobiellen Biotensiden vorkommen. Ein wichtiger Schwerpunkt wird parallel dazu liegen auf der Aufarbeitung der synthetisierten Produkte aus den DES, da dazu bisher kaum Literaturdaten existieren. Im Labormaßstab produzierte neuartige Glykolipide sollen nach Isolierung und Aufreinigung den Projektpartnern zur Charakterisierung und für Anwendungsuntersuchungen zur Verfügung gestellt werden. Für ein späteres wirtschaftliches Verfahren wird von großem Interesse sein, die am besten geeigneten Enzyme zu immobilisieren und wiederzuverwenden zu können. Auch diesbezüglich gibt es bisher noch keine Literaturdaten zur Verwendung in DES.

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